2.1 细胞中的元素和化合物（第1课时）-【省心备课】2024-2025学年高一生物同步教学精品课件（人教版2019必修1）

第1节　细胞中的元素和化合物（第1课时） 第2章 组成细胞的分子 本节目录 内容1 组成细胞的元素 内容2 组成细胞的化合物 内容3 检测生物组织中的糖类、 脂肪和蛋白质 内容聚焦 知识点一、元素的统一性和差异性 非生物界 生物界 地壳 元素 细胞 O Si C N H 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76 65.0 极少 18.0 3.0 10.0 组成地壳和组成细胞的 部分元素含量(％)表 1.细胞中所含的元素是否都能从地壳找到？地壳中所含的元素细胞中是否都有呢？这说明什么问题？ 2.比较细胞和无机自然界的各种元素含量，这说明什么问题？ 组成细胞的元素在自然界中都可以找到，没有一种化学元素是细胞所特有的 组成细胞的化学元素在含量上和地壳存在差异 结论：生物界与非生物界在 上具有统一性， 上具有差异性。 元素种类 元素含量 一、组成细胞的元素 生物界和非生物界在元素种类上具有统一性，元素含量上具有差异性。 含量 种类 非生物界 生物界 地壳 元素 细胞 O Si C N H 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76 65.0 极少 18.0 3.0 10.0 组成地壳和组成细胞的 部分元素含量(％)表 细胞有选择地从无机环境获取元素 错误表述：地壳中的元素，在细胞中都能找到。 原因 一、组成细胞的元素 玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重、质量分数) 元素 玉米细胞 人体细胞 C 43.75% 55.99% H 6.24% 7.46% O 44.43% 14.62% N 1.46% 9.33% K 0.92% 1.09% Ca 0.23% 4.67% P 0.20% 3.11% Mg 0.18% 0.16% S 0.17% 0.78% 注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3% 1.在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素一样吗？怎样解释这种现象？ 一样 都是C、H、O、N四种元素 人体和玉米细胞内干重前四种元素含量的排序？ 玉米细胞：__________ 人体细胞：__________ O＞C＞H＞N C＞O＞N＞H 植物: 糖类多→O、H多 动物 : 蛋白质多→C、N多 这说明： 不同生物细胞在元素种类组成上具有 , 在元素的含量上具有 。 统一性 差异性 一、组成细胞的元素 生物界的不同生物细胞中元素的种类和含量又如何呢? 判一判 1、生物界与非生物界具有统一性，表现在非生物界的元素都能在生物界 中都能找到（ ） 2、细胞与非生物相比，各元素的相对含量大不相同（ ） × √ 生物体有选择地从无机自然环境获取各种物质来组成自身 差异性： 元素含量相差很大 跟踪训练 生物界的不同生物细胞中元素的种类和含量又如何呢? 01 组成细胞的元素 从无机自然界中有选择地获取 大多以化合物的形式存在 分类 （根据含量） 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu ①来源： ②存在形式： 【记】铁猛碰新木桶 ③组成细胞的常见的必需元素有 种，按照 可分为大量 元素和微量元素。 20多 含量多少 (1/10000) 必需元素 少数以离子 P17 (1)元素的来源、分类、作用和存在形式 硼 钼 二、组成细胞的元素 生物界的不同生物细胞中元素的种类和含量又如何呢? 1.大量元素： 指含量占生物体总重量万分之一以上的必需元素。有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 最基本元素： 基本元素： 主要元素： 大量元素： C、H、O、N、P、S、 K、Ca、Mg C C、H、O、N C、H、O、N、P、S Ｃ ＨO N P S K Ca Mg 最基本元素 基本元素 主要元素 大量元素 二、组成细胞的元素 生物界的不同生物细胞中元素的种类和含量又如何呢? 不属于，Pb和Hg不是细胞必需的元素， 一旦吸收会引起重金属中毒 铅（Pb）、汞（Hg）在细胞中含量也很低，属于微量元素吗？ 大量元素较微量元素更重要吗？ 大量元素和微量元素是依据含量划分的，而不是生理作用;大量元素和微量元素都是必需元素。 缺Fe： 缺Zn： 缺B： 影响血红蛋白的合成，人体患贫血。 影响人体生长发育，尤其是大脑发育。 花而不实（只开花不结果） 二、组成细胞的元素 生物界的不同生物细胞中元素的种类和含量又如何呢? （2）特殊化合物的组成元素 Mg Fe P I 合成血红素的必要元素 合成叶绿素的必要元素 二、组成细胞的元素 生物界的不同生物细胞中元素的种类和含量又如何呢? 【要点补充】 干重最多的四种元素： 鲜重最多的四种元素： 干重含量最多的元素： 鲜重含量最多的元素： C O O、C、H、N C、O、N、H 组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比） 组成人体细胞的主要元素 （占细胞干重的百分比） 注意：鲜重中 原子的数量最多（注意含量和数量的区别） H 干重=鲜重—水 基本元素：C、H、O、N 二、组成细胞的元素 判断：在活细胞中氢原子的数目最多（ ） √ 干重指的是生物体（或细胞）除去水分以后所测得的重量 鲜重指的是生物体或细胞在自然生活状态下所测得的重量 鲜重中水是细胞中含量最多的化合物，而水分子中O的含量远大于H，因此组成生物体的元素中，O元素占细胞鲜重百分比最多。干重最多的化合物是蛋白质，C的含量较大。 易错辨析 (1)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要（ ） 微量元素：含量少，必需元素 × (2)组成细胞的各种元素都是以化合物的形式存在的。(　　) (3)梨的果实和叶片的细胞中化合物的种类和含量大体是相同的。(　　) (4)微量元素虽然含量少，但它们既参与细胞结构组成，也参与细胞的 代谢调节（ ） × × √ 缺B，花而不实 跟踪训练 1、温泉有远古“圣水”之誉，富含各种对人体有益的微量元素及矿物质，水温高达56 ℃，水质淡黄清澈，享有“一盆玉汤”美誉，对治疗皮肤病、色斑、关节炎及神经衰弱等有特殊的疗效。下列元素在生物体内含量较少，但对生物体正常生命活动必不可少的元素是 （　　） A．Fe Mn Zn Mg B．Zn Cu B Mn C．Zn Cu Mn Ca D．Mg Mn Cu Mo B 跟踪训练 跟踪训练 2、科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，往培养液中添加了多种必需化学元素。其配方如下 离子 K+ Na+ Mg+ Ca2+ NO3- H2PO3 SO42+ Zn2+ 培养液(mmol／I) 1 1 0.25 1 1 1 0.25 1 其中植物根细胞吸收最少的离子是 （ ） A．Ca2+ B．SO42+； C．Zn2+ D．H2PO3 C 02 组成细胞的化合物 水 无机盐 糖 类 蛋白质 脂 质 核 酸（包括DNA和RNA） 组成细胞的各种元素大多以 的形式存在 化合物 无机化合物 有机化合物 17 三、组成细胞的化合物 生物界的不同生物细胞中元素的种类和含量又如何呢? 化合物 质量分数/% 水 占85～90 无机盐 占1～1.5 蛋白质 占7～10 脂质 占1～2 糖类和核酸 占1～1.5 [总结] 1.（活）细胞中含量最多的化合物是 ； （活）细胞中含量最多的有机化合物是 。 2. 占细胞干重中含量最多的化合物是 ； 占细胞干重中含量最多的有机化合物是 。 蛋白质 水 蛋白质 蛋白质 无机物 有机物 化合物 三、组成细胞的化合物 无论植物还是动物，不管在什么环境下 分类 种类 质量分数/% 无机化合物 有机化合物 水 无机盐 70%－90% 1%－1.5% 7%－10% 1%－2% 1%－1.5% 蛋白质 脂质 糖类和核酸 [思考] （1）沙漠地区的仙人掌细胞内含量最多的化合物？ （2）过度肥胖的人体细胞内含量最多的化合物？ （3）活细胞中含量最多的元素是？ 数量最多的元素是？ 为什么？ 水 水 O H H2O 19 怎样来检测这些化合物呢？ 三、组成细胞的化合物 生物界的不同生物细胞中元素的种类和含量又如何呢? 关于元素和化合物的3个易错点 (1)大量元素和微量元素划分的依据是含量的多少，而不是数量和生理作用， 含量少的不一定不重要。 (2)大量元素和微量元素都是必需元素，而生物体内含有的元素不一定是生物 体所必需的元素，如Pb。这样的元素含量再多也不是大量元素。 (3)分析含量之“最”时，要看清楚是干重还是鲜重，是有机物、无机物还是 化合物。 鲜重细胞: 含量最多的元素是O，最多的化合物是水，最多的有机物是 蛋白质； 干重细胞: 含量最多的元素是C，最多的化合物(有机物)是蛋白质。 三、组成细胞的化合物 生物界的不同生物细胞中元素的种类和含量又如何呢? 21 练一练：如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，请分析： (1)若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是 。 (2)若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是 。 水、蛋白质 O、C、H (3)若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物具有多样性，其 必含的元素是 . (4)生物界和非生物界既然在元素组成上具有统一性，那么为什么会出现元素 含量的差异性？ C、H、O、N 组成细胞的元素是细胞有选择地从无机自然界中吸收获得 生物界的不同生物细胞中元素的种类和含量又如何呢? 1、过度肥胖人的脂肪组织中，占细胞重量50%以上的物质是（ ） A、糖类 B、脂肪 C、蛋白质 D、水 2、生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌细胞中，含量最多的有机化合物是 （ ） A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、水 D 跟踪训练 A 最多化合物/无机化合物——水 3.生活在沙漠中的仙人掌和生活在珊瑚礁中美丽的珊瑚鱼，组成它们的 化学元素种类 （ ） A. 差异很大 B. 有些差异 C．大体相同 D．没有一定标准 C 跟踪训练 统一性：种类大致相同 差异性：含量相差很大 4、人体脂肪细胞中含量最多的化合物和有机物分别是（ ） A、水和脂肪 B、水和蛋白质 C、脂肪和脂肪 D、脂肪和蛋白质 5、下列哪项能够证明微量元素是生命活动所必须的（ ） A、Mg2+是叶绿素的组成成分 B、油菜缺少B时只开花不结果 C、哺乳动物血液中Ca2+含量太低，会抽搐 D、缺P会影响ATP的合成 B 跟踪训练 B $$